项目名称: 基于声表面波的埋入式钢筋锈蚀传感器研究

项目编号: No.51505499

项目类型: 青年科学基金项目

立项/批准年度: 2016

项目学科: 机械、仪表工业

项目作者: 谢立强

作者单位: 中国人民解放军陆军工程大学

项目金额: 20万元

中文摘要: 钢筋锈蚀是影响钢混结构耐久性的首要因素,开展钢筋锈蚀感测技术研究,进而预测结构的剩余寿命,指导结构的维护决策,对保障工程设施的运营安全具有重要意义。然而目前,还没有一个可长期、直接、定量地表征钢筋锈蚀程度的传感方法。对此,本项目提出一种基于声表面波的埋入式钢筋锈蚀感测方法。该方法利用钢筋锈蚀引起声表面波器件反射栅阻抗的变化,进而导致声表面波信号的变化,实现对钢筋锈蚀的感测。该方法的突出优势是传感器结构简单、可靠性好、抗干扰性强、可无源工作无线传输,因此,可将传感器埋入钢混结构内直接对钢筋锈蚀进行长期监测。主要研究内容包括基于声表面波的钢筋锈蚀感测机理研究;传感器的结构设计理论研究;传感器的干扰抑制技术研究;传感器的制造与测试方法研究。总之,该技术可有效地实现对钢筋锈蚀进行长期、直接、定量、实时感测,非常利于实际工程应用,其研究潜力巨大,该研究成果可为结构健康监测技术的发展提供一种新思路。

中文关键词: 锈蚀传感器;声表面波;结构健康监测;无源无线;钢筋

英文摘要: Corrosion of reinforcing steel is the primary factor causing concrete deterioration. Study on corrosion monitoring sensor, making prediction about residual life of the concrete structure, and giving advice about maintenance decision are of great significance for protecting the safety of civil engineering. However, a direct, quantitative, and long-term sensing method to characterize the corrosion of reinforcing steels has not been proposed until now. Therefore, this project develops a novel embedded sensing method based on surface acoustic wave (SAW). The corrosion of the reinforcing steels can change the impedance of the reflecting grating on the SAW device, and then make a conversion of the SAW signal. Accordingly, the SAW signal can be sensed to characterize the corrosion of the reinforcing steels. This method has many outstanding advantages, such as simple structure, good reliability, excellent interference immunity, passive operation and wireless communication. Thus, the corrosion monitoring sensor can be embedded in the concrete structure for direct and long-term sensing. The major research contents are the sensing theory based on SAW, the structure design, the suppression of interference, the fabrication process, and the test experiment of the corrosion monitoring sensor. In conclusion, the corrosion sensing technology based on SAW can realize the direct, quantitative, real-time, and long-term corrosion monitoring of the reinforcing steels in concrete effectively. The presented sensor has great potentials for engineering application. The project's research results can provide a novel idea for the development of structural health monitoring technology.

英文关键词: Corrosion Monitoring Sensor;Surface Acoustic Wave;Structural Health Monitoring;Passive and Wireless;Reinforcing Steel

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

专知会员服务
31+阅读 · 2021年7月25日
专知会员服务
15+阅读 · 2021年6月6日
专知会员服务
20+阅读 · 2021年5月1日
专知会员服务
30+阅读 · 2021年3月7日
基于区块链的数据透明化:问题与挑战
专知会员服务
20+阅读 · 2021年3月4日
专知会员服务
30+阅读 · 2020年12月21日
基于视觉的三维重建关键技术研究综述
专知会员服务
160+阅读 · 2020年5月1日
广东疾控中心《新型冠状病毒感染防护》,65页pdf
专知会员服务
18+阅读 · 2020年1月26日
造卫星的技术抢滩自动驾驶市场,你准备好了吗?
创业邦杂志
0+阅读 · 2022年4月6日
苹果、伯克希尔的年度信函和巴菲特主义
创业邦杂志
0+阅读 · 2022年3月21日
定位理论5大坑,你踩过几个?
人人都是产品经理
1+阅读 · 2022年1月27日
这届互联网运营人,也太容易「破防」了吧?
人人都是产品经理
0+阅读 · 2022年1月22日
自动驾驶车载激光雷达技术现状分析
智能交通技术
17+阅读 · 2019年4月9日
【工业智能】风机齿轮箱故障诊断 — 基于振动信号
【泡泡一分钟】点密度适应性点云配准
泡泡机器人SLAM
16+阅读 · 2018年5月28日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Invertible Mask Network for Face Privacy-Preserving
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月14日
小贴士
相关VIP内容
专知会员服务
31+阅读 · 2021年7月25日
专知会员服务
15+阅读 · 2021年6月6日
专知会员服务
20+阅读 · 2021年5月1日
专知会员服务
30+阅读 · 2021年3月7日
基于区块链的数据透明化:问题与挑战
专知会员服务
20+阅读 · 2021年3月4日
专知会员服务
30+阅读 · 2020年12月21日
基于视觉的三维重建关键技术研究综述
专知会员服务
160+阅读 · 2020年5月1日
广东疾控中心《新型冠状病毒感染防护》,65页pdf
专知会员服务
18+阅读 · 2020年1月26日
相关资讯
造卫星的技术抢滩自动驾驶市场,你准备好了吗?
创业邦杂志
0+阅读 · 2022年4月6日
苹果、伯克希尔的年度信函和巴菲特主义
创业邦杂志
0+阅读 · 2022年3月21日
定位理论5大坑,你踩过几个?
人人都是产品经理
1+阅读 · 2022年1月27日
这届互联网运营人,也太容易「破防」了吧?
人人都是产品经理
0+阅读 · 2022年1月22日
自动驾驶车载激光雷达技术现状分析
智能交通技术
17+阅读 · 2019年4月9日
【工业智能】风机齿轮箱故障诊断 — 基于振动信号
【泡泡一分钟】点密度适应性点云配准
泡泡机器人SLAM
16+阅读 · 2018年5月28日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员